基于RTL的VHDL模拟器设计与有效性验证

0 下载量 9 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 324KB PDF 举报
本文研究了基于寄存器传输级别(Register Transfer Level, RTL)的VHDL模拟器的设计与验证,即RVS模拟器。该工作主要集中在以下几个关键方面: 1. 实现与设计: RVS模拟器的实现是研究的核心。它以RTL为基础,实现了高效的硬件描述语言工具,使得VHDL设计能够在虚拟平台上进行模拟和调试。VHDL是一种广泛应用于数字电路设计的语言,因其灵活性和可读性而备受青睐。 2. 微程序与逻辑设计: 为了测试RVS模拟器的功能,研究者设计了两个CPU架构:微程序SAP-CPU和逻辑SAP-CPU。微程序SAP-CPU采用微程序控制方式,而逻辑SAP-CPU则主要依赖组合逻辑。这些CPU的设计涵盖了控制指令的格式、指令集、寻址方法以及相应的测试程序,以确保它们能正确执行和验证。 3. 指令集和体系结构: 指令集是CPU的核心组成部分,定义了处理器如何理解和响应输入的指令。文章详细描述了控制指令的结构和寻址策略,这对于理解和优化CPU性能至关重要。此外,还提供了逻辑SAP-CPU和微程序SAP-CPU的体系结构,展示了设计的细节和组织方式。 4. 验证与评估: 实验和分析结果显示,RVS模拟器在处理这两种不同的SAP-CPU设计时表现出良好的性能。它能够准确地模拟CPU的行为,生成满意的仿真结果,证明了其在硬件验证过程中的有效性。这为设计者提供了一个可靠的平台,可以在开发阶段就预测和修正潜在问题。 5. 学术贡献与出版: 该研究发表于《能源进展》(Energy Procedia)期刊,由Elsevier BV出版,国际材料科学学会负责选择和同行评审。论文引用了DOI:10.1016/j.egypro.2012.01.084,读者可以通过ScienceDirect获取全文。这一成果对于提高CPU设计的验证效率和准确性具有重要意义,对硬件工程师和研究者来说是一份宝贵的参考资料。 这篇研究详细探讨了基于RTL的VHDL模拟器的实现策略,展示了如何用VHDL语言设计和验证微程序和逻辑控制的CPU,以及该模拟器在不同CPU架构上的验证效果,对于深入理解VHDL和硬件模拟技术具有重要的学术价值。
2011-10-12 上传